钻削工程陶瓷时的金刚石磨粒磨损特征研究

利用高频感应钎焊技术制备单层金刚石薄壁钻头,钻削工程陶瓷材料,观察统计金刚石磨粒的磨损状态,分析钻削过程中轴向力及扭矩与金刚石磨粒具体磨损形态之间的相互关系。结果表明,随着钻削的进行,金刚石磨粒的磨损形式为完整、磨平、微破碎、宏观破碎和脱落;磨粒的磨损形态与轴向力和扭矩之间具有一定的相关性,同时,轴向力及扭矩的变化又会加速磨粒的磨损。并在此基础上,初步讨论了磨粒的形貌与陶瓷材料的去除方式之间的联系。     

石材磨削中感应钎焊金刚石磨损特征研究

在氩气保护下利用高频感应钎焊的方法制作了钎焊金刚石试样,通过三维视频显微镜及扫描电镜对磨削花岗石时的金刚石磨粒磨损形貌的观察,分析了金刚石磨粒磨损的主要形式及原因．实验结果表明,感应钎焊金刚石磨粒在磨削过程中的磨损形态主要为完整晶形、磨平、微破碎、宏观破碎,其磨损机理主要为磨耗磨损和磨粒破碎;磨粒内部产生的微裂纹是造成磨粒磨削过程中发生宏观破碎的主要原因,且切削用量对磨粒的磨损有显著的影响．     

钎焊金刚石磨粒剪切强度评价研究

钎料与金刚石磨粒结合强度的测定与评价是钎焊金刚石工具研究与应用中的关键性问题.文章提出一种新的测试方法,通过剪切试验测试单颗金刚石磨粒的剪切破坏力大小,结合对破坏磨粒的微观分析,对结合强度进行评价.结果发现钎焊金刚石磨粒在受剪切力时,一般有2种破坏形式,分别为脱落、折断.钎焊时间和真空度对结合强度影响明显.在制备钎焊金刚石工具时,应该选用高级别的金刚石磨粒,高真空环境下进行高频感应钎焊金刚石磨粒较为有利.     

内圆锯片锯切力的理论分析

通过对内圆锯片上的单颗金刚石磨粒进行运动状况的分析,推导计算单颗金刚石磨粒的切削厚度;通过理论推导锯切时内圆锯片与工件的接触弧长,建立内圆锯片所受锯切力与切入深度、进给速度、锯片转速和工件直径之间的关系.     

采用有限元法对激光钎焊温度场的分析与模拟

采用有限元方法对激光钎焊金刚石温度场进行了研究,根据温度场传导方程、边界条件、初始条件,利用ANSYS软件做出温度场仿真.采用标准热电偶法测量激光钎焊过程金刚石表面的温度,通过实际测得的一些钎焊过程的温度数据与ANSYS软件做出的仿真分析数据对比发现,利用ANSYS软件能够很好地模拟钎焊过程金刚石表面的温度场,为选择激光钎焊工艺参数,获得良好的钎焊质量提供了理论依据,在实际应用中具有重要的意义.     

消失模铸造金属基砂轮使用的EPS／磨粒复合模样制备实验研究

采用消失模铸造法制备金属基超硬砂轮可以解决传统的粉末冶金热压法制备金属结合剂砂轮时为了防止合金过热而采用较低热压温度和较短烧结时间从而导致胎体对磨粒把持力较弱的问题。消失模铸造制备砂轮的关键技术之一是EPS／磨粒复合模样的制备。本文对磨粒表面镀膜及复合模样发泡工艺进行了实验研究。结果表明采用3％浓度的PS溶液对磨粒进行镀膜处理效果较好。SiC磨粒与EPS珠粒混合后直接一次发泡成型可获得磨粒均匀分散于发泡体中的模样;而金刚石颗粒与预发后的EPS颗粒经混合并压实后再经二次发泡获得的复合模样比不预发的发泡效果好。     

等离子熔覆高铬铁基涂层磨粒磨损性能与机理

采用等离子熔覆技术,在Q235钢表面获得等离子熔覆高铬铁基复合涂层,利用OM、SEM、XRD、EDS分析了涂层的组织结构和相组成,用磨粒磨损试验机对其进行磨粒磨损试验.结果表明:整个涂层内部组织细小、致密、均匀、无气孔、无裂纹;涂层比淬火45#钢耐磨性提高了2.56倍.等离子熔覆涂层磨粒磨损机制主要存在2种类型:塑性变形-切削和断裂-剥落,磨损过程为2种机制的综合作用,涂层组织对磨粒磨损机制有重要影响.涂层具有较高耐磨性的原因主要是固溶体的基体上分布有块状合金碳化物,具有较好的耐磨性.     

差动式数控金刚石线锯切割机的设计及应用

介绍一种差动式数控金刚石线锯切割机的设计原理及差动运丝装置的设计思路,采用交叉斜线进给切割代替传统的平行线进给切割。通过比较实验,表明采用差动式金刚石线锯切割机切削脆硬材料时,在降低表面粗糙度、提高加工表面平面度等方面较目前市场常见的传统金刚石线锯切割机具有较大的优越性,且机床结构较为简单,具有较好的研究和推广价值。     

金刚石薄膜的制备和结构分析

金刚石薄膜的制备与热丝温度、衬底温度、工作室压强及反应气体浓度有关,氢原子具有抑制石墨生长的作用,衬底的表面处理对金刚石薄膜的生长有很大影响。本文还试图用晶体生长和相变理论解释金刚石薄膜的生长过程。     

钢-铜磨合期磨粒分形行为的研究

在环-端面磨损试验机上，用45^#钢-铜摩擦副进行浸油磨损试验，采用由光学显微镜、摄像头、计算机数据采集装置组成的磨粒分析测试系统考察不同磨损阶段产生的磨粒，并求出多种磨粒表征参数。分析结果表明：磨损过程中产生的磨粒，其轮廓具有分形特征；磨粒分形维数的分布呈正态分布；磨粒分形维数相对于其它表征参数而言，和摩擦力相关性更大。因此，对磨粒分形维数的考察有助于了解磨损状态的转变。     

单颗金刚石磨粒磨削玻璃的磨削特性研究

选用钎焊金刚石和固定压头单颗金刚石磨粒磨削玻璃．测量了磨削速度与磨削法向力和切向力的耦合关系,以及不同磨削速度下玻璃表面质量的变化情况。研究表明,磨削法向力和切向力随着磨削速度的增加呈单调递减的趋势,磨削玻璃表面质量（划痕长宽）与磨削速度有着密切关系,划痕尺寸与磨削法向力的变化趋势一致。     

金刚石膜的微结构研究

金刚石特殊的晶体结构决定其在很多方面具有优异的性质,金刚石膜的截面特性在一定程度上反映了整个沉积过程中金刚石膜生长的一些规律。文章通过研究金刚石膜截面特点来分析金刚石膜生长的规律,进而总结出制备高品质金刚石膜的方法。     

锗基底的红外增透膜的研究

类金刚石薄膜因其优异的物理化学性能而具有广泛的应用,本文结合于锗在红外光学应用所具有不足,采用化学气相沉积方法,在锗基底表面制备类金刚石膜作为红外增透膜。对制备的样品进行傅立叶红外光谱和红外透射光谱进行测试,测试结果袁明,类金刚石膜是锗基底的理想的红外增透膜。     

基于单颗磨粒划擦蓝宝石的磨屑形态仿真

采用有限元(FE)耦合光滑粒子流体动力学(SPH)方法,基于单颗磨粒划擦蓝宝石三维仿真模型模拟磨屑成形与形态变化。结果表明：磨屑是由材料体积压力减小而形成,存在堆积、团簇、飞溅、分层4种形态,磨屑飞溅角度在7.4°～34.3°之间变化;磨粒速度的增大使材料出现小崩碎、大崩碎和片状去除的形式,导致磨屑飞溅数量随磨粒速度呈波动变化,而与磨粒切深呈线性增大;磨屑飞溅体积随磨粒切深增大而急剧增大,随磨粒速度增大而急剧减小。该研究为后续优化磨削加工参数以及进一步探讨蓝宝石的材料去除机理提供参考。     

CVD人造金刚石晶体的异常五重对称现象及研究

在CVD法生成人造金刚石的实验中,我们观察到了金刚石样品的表面有很少的具有五次对称轴的结构出现,这在晶体学上是不允许的.为此,经过深入的研究与计算,我们认为,正二十面体晶粒可能是由孪晶造成的.五重旋转对称从正十二面体晶核引入的,然后20个表面就恰好可以由金刚石111面沿正十二面体晶核的20个顶点生长形成.正十二面体时的比表面积比正八面体小.因此从热力学观点看,当金刚石晶体呈正二十面体形状并且每个表面均为111时,可以最大限度地满足晶体生长的吉布斯条件.所以只要存在适当的正十二面体晶核,金刚石晶体就会长大成为正二十面体形状.     

航空发动机油液磨粒图像研究

发动机润滑系统中流经摩擦部件表面的油液,携带了大量发动机运转的内在信息,通过对油液中的磨粒进行分析可实现发动机运行状态的监测。针对航空发动机的磨粒图像,主要研究了图像灰度化、二值化及形态学操作等磨粒图像处理技术,对已获得的磨粒图像利用MATLAB工具进行处理,定量分析了磨粒的大小、数目等参数。     

世界气候类型的特殊分布

地球表面的气候类型分布具有一定的规律性,但由于受海陆分布、地     

金刚石飞切加工的研究

微结构功能表面的超精密加工、精密复制以及对于复杂表面测试与测量等技术已成为被国际公认的重要研究领域.金刚石飞切加工是一种高效的超精密加工技术.本文介绍了金刚石飞切加工的特点,刀具的几何运动,并通过与传统加工模型的对比分析得出金刚石飞切加工的模型,对其数学模型的建立,切削参数的选择、加工质量的改善和生产效率的提高,具有重要的意义.     

N掺杂对金刚石(100)和(111)表面电子性质的影响——基于第一性原理的理论研究

利用第一性原理研究N掺杂后的金刚石(100)和(111)表面的形成能和电子结构,结果表明,无论是金刚石(100)表面还是(111)表面,替位式N在不同的成键情况、不同的掺杂深度时,既可以得到n型金刚石又可以得到p型金刚石,并且得到的施主能级相比较块体要浅.随着N掺杂深度的增加所需形成能越来越大,这表明不能无限度被掺杂.从空间结构上看,优化后的体系中N与C及N与H间的化学键长均变短,这可能是由于N比C具有更强的电负性,使得N与其周围原子间的相互作用更强.     

变异卵圆形凹坑非光滑表面的气动摩擦减阻研究（英文）

目的:仿生非光滑表面具有降低表面摩擦阻力的作用,传统的非光滑结构有沟槽和凹坑等。本文旨在研究变异卵圆形凹坑非光滑表面的气动摩擦减阻特性及其减阻机理。创新点:1.以仿生学理论为基础,提出变异卵圆形凹坑结构模型,突破现有非光滑结构类型的局限;2.采用参数构造的方法研究变异卵圆形各构造参数对表面摩擦阻力减阻的影响。方法:1.采用半径、半轴和坑深3个尺寸参数对变异卵圆凹坑结构进行几何定义,并将非光滑结构以一定纵向间距按矩形排布布置在仿真模型底部;2.以3个尺寸参数和纵向间距设计"三水平四因素"正交实验,在不同气流流速下进行数值模拟仿真;3.通过速度矢量、边界层厚度变化和压力分布研究变异卵圆形凹坑非光滑表面的气动摩擦减阻机理。结论:1.变异卵圆形非光滑表面具有一定的气动摩擦减阻效果,和光滑表面相比,在空气来流速度为24 m/s时,有10%的减阻效果;2.正交实验分析表明,4个试验因素对减阻效果的影响从大到小排列分别为:半径、坑深、半轴和纵向间距;3.变异卵圆形凹坑表面增加了边界层的厚度,降低了近壁面区域的速度梯度,减少了剪切力,从而起到了减少摩擦阻力的效果。